СЦЕПЛЕНИЕ

Выполнил:

Студент гр.11-1 АС

Маильян Олег

Сцепление это

— механизм, работа которого основана на действии силы трения скольжения (фрикционная муфта); предназначен для передачи крутящего момента.

Обычно термин «сцепление» относится к компоненту трансмиссии транспортного средства, предназначенному для подключения или отключения соединения двигателя внутреннего сгорания с коробкой передач. Изобретение сцепления приписывают Карлу Бенцу.

Трансмиссия

Назначение сцепления Передача вращения от двигателя к

трансмиссии, быстрое разъединение двигателя и трансмиссии, плавное их соединение при трогании и переключении передач. Его устанавливают за двигателем. Сцепления также предохраняют детали двигателя и трансмиссию от динамических нагрузок и демпфируют колебания.

Требования: Надежно и с высоким КПД передавать

энергию от двигателя к трансмиссии ,предохранять двигатель и трансмиссию от динамических нагрузок;

Обеспечивать плавное, регулируемое и полное соединения двигателя и трансмиссии ,их быстрое разъединение;

Ведомый диск должен иметь минимальный момент инерции и высокий коэффициент трения при работе его фрикционного материала по чугуну , а также высокую износостойкость.

Ведомый диск сцепления

Классификация сцеплений

По способу управления сцеплением — с механическим, гидравлическим, электрическим или комбинированным управлением (например, гидромеханическим).

По виду трения — на сухие (фрикционные накладки работают в воздушной среде) и работающие в масляной ванне («мокрые»).

По режиму включения — постоянно замкнутые и непостоянно замкнутые.

По числу ведомых дисков — одно-, двух- и многодисковые. По типу и расположению нажимных пружин — с

расположением нескольких цилиндрических пружин по периферии нажимного диска и с центральной диафрагменной пружиной.

Классификация

“Мокрые” сцепления

В сцеплениях, работающих в масле, энергия с двигателя на трансмиссию передается также силами трения при прижатии ведущих и ведомых элементов, смачиваемых маслом. Ввиду сложности конструкции и высокой стоимости на автомобилях их почти не применяют.

Сухие сцепления

В сухих сцеплениях вращающий момент от двигателя передается трансмиссии за счет сухого трения, возникающего между ведущими и ведомыми дисками.

«сухое» сцепление более эффективно в эксплуатации, т.к. в нем отсутствуют потери мощности двигателя на привод масляного насоса.

Постоянно замкнутые

В постоянно замкнутых сцеплениях ведущие и ведомые элементы соединены постоянно независимо от воздействия на педаль управления сцеплением.

Устройство сцепления

Ведущие детали сцеплений – маховик и нажимные диски.

Маховик

Нажимной диск

Устройство сцепления

Ведомые детали – ведомый диск и вал сцепления.

Ведомый дискВал сцепления

Устройство механического привода

Механизм управления (привод) создан для включения и выключения сцепления.

Механический привод состоит из педали, находящейся в кабине водителя, тяг или троса , рычагов и выжимного подшипника , воздействующего на отжимные рычаги.

Отжимной рычаг Выжимной подшипник

Схема механического привода

Гидравлический привод

В гидравлическом приводе усилие от педали передается выжимному подшипнику посредством давления жидкости. Гидравлический привод позволяет дистанционно управлять сцеплением, обеспечивает плавность включения сцепления.

Гидравлический привод

Гидравлический привод имеет более сложное устройство в сравнении с механическим. В его устройстве также присутствуют педаль и вилка сцепление, однако гибкий трос заменен следующими элементами:

главный цилиндр; бачок для жидкости; рабочий цилиндр; гидравлическая магистраль.

Несмотря на большее количество конструктивных элементов и более сложное устройство, гидравлический привод более совершенен, нежели механический. Главной особенностью гидравлического привода является отсутствие троса, который является механическим элементом, подверженным износу и поломкам.

Схема гидравлического привода

Принцип действия сцеплений

При нажатии на педаль 8 вал 7 поворачивается, вначале выбирается зазор (свободный ход педали сцепления) между вилкой выключения сцепления 5 и нажимной муфтой 6. Затем муфта с выжимным подшипником 11 перемещается и выжимной подшипник нажимает на внутренние концы рычагов 10, которые отводят своими наружными концами нажимной диск 9 от ведомого диска 3. При этом нажимные пружины 4 сжимаются — сцепление выключено, и крутящий момент от двигателя к трансмиссии не передаётся. После отпускания педали муфта выключения сцепления с выжимным подшипником возвращаются в исходное положение под действием пружин. Под действием нажимных пружин нажимной диск 9 прижимается к маховику 1, при этом обжимая ведомый диск 3 — сцепление включено, крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач. Ведомый диск 3 имеет шлицы и перемещается по ответным шлицам первичного вала коробки передач 12. Плавную передачу крутящего момента при включении сцепления обеспечивают демпферные пружины, вмонтированные в ведомый диск.

На легковых автомобилях, как правило, применяется сцепление с диафрагменной нажимной пружиной, вместо большого числа рычагов включения и цилиндрических пружин. Пружина сцепления плоская или имеет форму усеченного конуса, в центральной её части отштампованы лепестки (около двух десятков), служащих одновременно выжимными рычагами. При нажатии на педаль вилка выключения сцепления перемещает нажимную муфту и выжимной подшипник , внутренняя кромка пружины передвигается вперёд, пружина прогибается и её наружная кромка отводит нажимной диск, сцепление выключается. При отпускании педали детали движутся в обратном порядке, диафрагменная пружина возвращается к форме усечённого конуса, сцепление включается.

Сцепление с диафрагменной нажимной пружиной легче и дешевле сцепления с рычагами, требуется меньше регулировок при ремонте.

Сцепление с диафрагменной нажимной пружиной

Двухдисковое сцепление

На тяжёлых грузовых автомобилях, тракторах, бронетанковой технике, а также на некоторых тяжёлых мотоциклах («Урал», «Днепр») применяются двухдисковые сцепления.

Двухдисковые механизмы устанавливаются для повышения срока службы сцепления, в связи с большой мощностью двигателей и необходимостью передавать увеличенные крутящие моменты.

Схема устройства двухдискового сцепления

Фрикционная поверхность маховика двигателя — синий цвет слева

Два ведомых диска — коричневый цвет

Промежуточный ведущий диск — голубой цвет

Нажимной ведущий диск — зелёный цвет

Нажимные пружины — серый цвет

Кожух — синий цвет справа

Техническое обслуживание сцеплений

Надежная работа сцеплений зависит от правильной эксплуатации и своевременного технического обслуживания.

При длительной стоянке машины может быть “залипание” сцепления, когда его не удается выключить вследствие прилипания ведомого диска к маховику. В этом случае, нажав на педаль тормоза, плавно увеличивают обороты двигателя при выключенном сцеплении.

Другие виды сцепления

Для высоких нагрузок, таких как грузовые и спортивные автомобили, применяется также керамическое сцепление с высоким коэффициентом трения, однако оно «схватывает» резко, поэтому непригодно для использования в стандартных автомобилях.

На некоторых модификациях автомобилей «Запорожец» с ручным управлением (для инвалидов) устанавливалось порошковое электромагнитное сцепление. Между ведущим и ведомым дисками находился ферромагнитный порошок, не мешающий раздельному вращению валов. После подачи электрического тока в обмотку электромагнита порошок «затвердевал» и передавал крутящий момент.

Спасибо за внимание!